危險廢物破碎是危廢處置過程中的核心環(huán)節(jié)，也是一項安全風(fēng)險高的工序。在處理成分復(fù)雜的廢料時，破碎機內(nèi)部因機械摩擦與碰撞易產(chǎn)生高溫或火花，若環(huán)境中氧氣濃度超過一定限值，極易引發(fā)粉塵爆炸或物料自燃。事故分析表明，氧氣濃度失控是導(dǎo)致危廢破碎環(huán)節(jié)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的主要原因之一。因此，對破碎工藝管道或密封艙內(nèi)氧氣含量進行實時、精準(zhǔn)監(jiān)測，已成為保障生產(chǎn)安全不可或缺的技術(shù)手段。激光氧分析儀憑借其抗干擾能力強、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高及免維護等優(yōu)勢，正逐步取代傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器，成為危廢破碎行業(yè)中氧氣監(jiān)測的主流解決方案。

一、危廢破碎工藝特點及其安全隱患

危險廢物破碎工藝通常包含進料、密封、破碎、出料等環(huán)節(jié)，其特殊性決定了需要采取很高的標(biāo)準(zhǔn)的安全防控措施：

物料成分復(fù)雜：工業(yè)危廢?；旌虾幸兹加袡C物、金屬粉末、溶劑殘留物等，在破碎過程中易因摩擦生熱或釋放可燃?xì)怏w，在富氧環(huán)境下形成爆炸性混合物。

粉塵爆炸風(fēng)險：破碎機刀片在剪切、擠壓物料時會產(chǎn)生大量細(xì)微粉塵，在有限空間內(nèi)達到爆炸濃度，若氧濃度高于8%即存在被引燃的風(fēng)險。

工藝惰化需求：現(xiàn)代破碎系統(tǒng)普遍采用主動式氮氣保護技術(shù)，即向破碎腔注入氮氣以置換氧氣，形成惰性環(huán)境后方可啟動設(shè)備。該過程高度依賴實時、準(zhǔn)確的氧濃度數(shù)據(jù)來控制氮氣流量，傳統(tǒng)監(jiān)測手段在精度與響應(yīng)速度上往往難以滿足要求。

二、激光氧含量分析儀的技術(shù)優(yōu)勢

激光氣體分析儀基于可調(diào)諧激光光譜技術(shù)，具有以下顯著特點：

測量精度高、漂移小，通常零漂與量漂控制在≤±1%FS/半年以內(nèi)，延長了標(biāo)定周期，減少了維護工作量。

具備優(yōu)異的選擇性，不受背景氣體干擾，能夠在復(fù)雜氣體環(huán)境中實現(xiàn)準(zhǔn)確測氧。

自動補償環(huán)境因素影響，適應(yīng)溫度、壓力等條件變化，保證測量結(jié)果穩(wěn)定可靠。

響應(yīng)速度快，適用于需要實時監(jiān)控與快速反饋的工藝場景。

采用光學(xué)測量原理，無消耗件，使用壽命長，穩(wěn)定性好。

三、系統(tǒng)設(shè)計與可靠性保障

激光氧含量分析系統(tǒng)以安全性與可靠性為核心進行設(shè)計。系統(tǒng)柜內(nèi)配置氣動采樣泵、精密過濾器及干燥器等預(yù)處理單元，確保樣氣在進入分析儀之前得到充分凈化與處理。采樣管路采用Φ6mm無縫不銹鋼管，輔以耐腐蝕卡套與接頭，兼具良好的密封性，整體滿足防爆場合使用要求。

預(yù)處理單元可根據(jù)實際工況靈活配置，主要作用包括：

氣動采樣泵適應(yīng)微正壓或負(fù)壓工況，實現(xiàn)穩(wěn)定采樣。

高效過濾器與干燥器去除樣氣中的顆粒物、雜質(zhì)及水分，保護分析儀并保證測量準(zhǔn)確性。

透明化設(shè)計便于觀察維護，整體結(jié)構(gòu)堅固，適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境。

四、在危廢破碎工藝中的具體應(yīng)用

破碎系統(tǒng)氮氣惰化控制

主動防護：設(shè)備啟動前，向密封艙充入氮氣置換空氣，激光氧分析儀實時監(jiān)測艙內(nèi)氧濃度，達到設(shè)定閾值后聯(lián)鎖啟動破碎機。

動態(tài)調(diào)節(jié)：破碎過程中因密封泄漏或物料釋氣可能導(dǎo)致氧濃度回升，分析儀持續(xù)輸出信號至PLC，動態(tài)調(diào)節(jié)氮氣閥門，維持工藝惰化狀態(tài)。

安全聯(lián)鎖與應(yīng)急響應(yīng)

系統(tǒng)設(shè)定多級氧濃度保護閾值：

報警：氧濃度＞6%時觸發(fā)聲光報警，提示排查密封狀況。

聯(lián)鎖停車：氧濃度＞8%時強制停止破碎機并加大氮氣補給。

應(yīng)急惰化：氧濃度＞10%或溫度異常驟升時，觸發(fā)高壓氮氣滅火系統(tǒng)，抑制燃燒風(fēng)險。

出料環(huán)節(jié)防燃爆監(jiān)測

在破碎物料經(jīng)溜槽進入料坑的出口段增設(shè)激光氧分析儀，監(jiān)測物料脫離惰化環(huán)境后的氧濃度變化。一旦檢測到異常升高，立即關(guān)閉密封閘板并注入氮氣，防止火勢蔓延至下游料坑。

激光氧含量分析儀通過高精度、快響應(yīng)的在線監(jiān)測，為危廢破碎工藝提供了關(guān)鍵的氣體安全保障，有效支撐氮氣惰化系統(tǒng)的自動控制與多級聯(lián)鎖防護，顯著提升了該環(huán)節(jié)的本質(zhì)安全水平。